6.2 向心力 教学设计（表格式）

教学设计 课程基本信息 学科 物理 年级 高一 学期 春季 课题 向心力 教学目标 1.学会分析向心力的来源并进行定量计算。 2.知道变速圆周运动受力特点。 3.知道一般曲线运动的分析方法。 教学内容 教学重点 1. 向心力来源的分析 2. 圆周运动的受力特点 教学难点 1. 向心力来源分析 2. 变速圆周运动的受力特点 3.运用圆周运动处理一般曲线运动的受力方法 教学过程 一、复习回顾 二、新课讲授 （一）匀速圆周运动向心力来源分析 1.物体随圆盘做匀速圆周运动（圆盘与物体间没有发生相对滑动）物体所受重力、支持力和静摩擦力三个力的合力充当向心力或物体所受静摩擦力充当向心力 2、滚筒洗衣机中衣物随滚筒一起匀速转动 衣物所受重力、摩擦力和支持力的合力充当向心力或衣物所受弹力充当向心力 3.小球在光滑玻璃漏斗中做匀速圆周运动 小球在某一平面做匀速圆周运动 小球所受重力和支持力的合力充当向心力或小球所受支持力在水平方向上的分力充当向心力 师生共同分析总结：分析匀速圆周运动向心力来源方法： 1、确定物体做匀速圆周运动时的圆平面。 2、确定圆心及半径。 3、进行受力分析，找出指向圆心的合力，合力充当向心力 例题讲解 【例1】如图，半径为r的圆筒绕竖直中心轴转动，物块紧帖在圆筒内壁上，它与圆筒的摩擦因数为μ，现要使物块不落下，则圆筒的角速度至少多大？（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力） 【例2】用长为L的绳拴住一个质量为m的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，绳与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，求小球的线速度的大小？ （二）变速圆周运动 问题1：运动员抛出链球的过程中，使链球越转越快，在链球速度比较大的时候，抛出链球，使链球运动的更远。这个过程中链球做什么运动？做变速圆周运动的物体，其受力情况如何呢？ 问题2：匀速圆周运动所受的合力提供向心力，方向始终指向圆心；如果一个沿圆周运动的物体所受的合力不指向圆心，还能做匀速圆周运动吗？ 当沿圆周运动的物体所受的合力不指向圆心时，物体做变速圆周运动。 教师指出1： 法向分力Fn，只改变线速度的方向。 切向分力Fτ，改变线速度的大小。 变速圆周运动的规律： 当合外力与速度成锐角时，物体线速度增加 当合外力与速度成钝角时，物体线速度减小 教师指出2： 匀速圆周运动：合外力全部用来提供向心力 变速圆周运动：合外力的法向分力用来提供向心力切向分力改变线速度的大小 一般曲线运动 运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动，可以称为一般曲线运动 处理方法：采用微元方法，把一般曲线分割为许多极短的小段，每一段都可以看作一小段圆弧。在分析质点经过曲线上某位置的运动时可以采用圆周运动的分析方法进行处理。 三、随堂练习 【练习1】一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小。图中甲、乙、丙、丁分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为哪种是正确的？为什么？ 【练习2】如图，细绳的一端固定在O点，另一端系一个小球，在O点的正下方钉一个钉子A，小球从一定高度摆下。经验告诉我们，当细绳与钉子相碰时，钉子的位置越靠近小球，绳就越容易断。请你利用向心力的知识解释这一现象。 四、课堂小结 1、匀速圆周运动向心力来源分析 2、变速圆周运动和一般曲线运动分析方法 （1）当做圆周运动的物体所受合力不指向圆心时，物体做变速圆周运动。 （2）用微元方法分析一般曲线运动。 五、课后作业 1、下载并完成课后习题。 2、通过练习进一步总结解决圆周运动的方法。 3、试着通过所学的知识分析生活中的圆周运动。 ... ...